Question

7．小偉在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，他猜想影響滑動摩擦力的大小因素可能與：①接觸面所受的壓力大小；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小有關(guān)．接著小明就通過如圖所示實驗操來驗證他的猜想：

（1）實驗中小偉用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是為了利用二力平衡的原理得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受摩擦力的大�。�
（2）如果小偉要探究猜想②，他應該選擇甲、丙兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）小偉要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復甲的操作過程，如圖丁所示．他比較甲和丁的實驗結(jié)果，得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．那么小偉在實驗中存在的問題是沒有控制壓力大小一定．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，要正確測出摩擦力的大小，需拉動木塊做勻速直線運動；
（2）根據(jù)猜想，要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小

解答 解：（1）實驗中小偉應該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這時拉力和摩擦力是一對平衡力，處于二力平衡狀態(tài)，摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法及猜想需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應選擇甲圖和丙圖；
由圖知，在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，由控制變量法及猜想需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小偉將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論．
故答案為：（1）二力平衡；（2）甲、丙，接觸面越粗糙；（3）沒有控制壓力大小一定．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗，考查了學生對控制變量法的理解和應用，是一道常見題型．